應(yīng)用基因芯片技術(shù)篩選胰腺癌放射耐受相關(guān)基因.pdf

1、目的：胰腺癌屬高度惡性腫瘤，預(yù)后極差。放射治療是胰腺癌的重要輔助治療方法，但胰腺癌的放射敏感性較低，并且放療過程中存在放射抗拒性改變。國內(nèi)外多項(xiàng)研究表明，胰腺癌細(xì)胞對輻射的耐受是復(fù)雜的多基因共同作用的結(jié)果。為此，本研究擬利用基因芯片技術(shù)檢測胰腺癌親本細(xì)胞株及耐放射細(xì)胞亞株的基因表達(dá)譜，之后通過芯片數(shù)據(jù)分析篩選與胰腺癌細(xì)胞放射耐受相關(guān)的差異表達(dá)基因，并通過對差異表達(dá)基因作進(jìn)一步的生物信息挖掘，探索胰腺癌細(xì)胞放射耐受發(fā)生的分子機(jī)制。

2、 方法：1.應(yīng)用集落形成實(shí)驗(yàn)檢測人胰腺癌細(xì)胞株SW1990、ASPC及耐放射細(xì)胞亞株SW1990/R、ASPC/R的放射敏感性。 2.應(yīng)用Affymetrix人類全基因組表達(dá)譜芯片HGU1332.0plus檢測人胰腺癌細(xì)胞株SW1990、ASPC及耐放射亞株SW1990/R、ASPC/R的基因表達(dá)譜，初步篩選親本株與耐放射亞株之間的差異表達(dá)基因。 3.對差異表達(dá)基因進(jìn)行主成分分析、GO分析及聚類分析，通過Netaffy、

3、NCBI生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫檢索基因信息及功能，尋找與胰腺癌細(xì)胞放射耐受相關(guān)的主效基因，探索放射耐受發(fā)生的分子機(jī)制。 4.采用相對定量熒光實(shí)時(shí)PCR技術(shù)及蛋白印跡的方法對部分差異表達(dá)基因或編碼的相應(yīng)蛋白進(jìn)行了mRNA及蛋白水平的驗(yàn)證，以確定芯片檢測結(jié)果的可靠性。 結(jié)果：1.胰腺癌耐放射細(xì)胞亞株SW1990/R、ASPC/R較親本株放射敏感性降低，SF2值升高(p＜0.01)。 2.應(yīng)用基因芯片技術(shù)檢測胰腺癌細(xì)胞株S

4、W1990、ASPC及耐放射細(xì)胞亞株SW1990/R、ASPC/R的基因表達(dá)譜。在47400個(gè)轉(zhuǎn)錄本中，通過TwowayANOVA分析得到與放射敏感性相關(guān)的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的基因共2392條，篩選親本株與耐放射細(xì)胞亞株放射敏感性相關(guān)的差異在兩倍以上的共同差異基因137條。137條基因中已知基因88個(gè)，EST序列49個(gè)。其中上調(diào)表達(dá)基因43個(gè)，下調(diào)表達(dá)基因94個(gè)。 3.根據(jù)GO分類，在137個(gè)基因中共有126個(gè)基因有完整的功能注釋，涉及

5、不同的分子功能分類，并參與了多個(gè)生物學(xué)過程。根據(jù)137條差異表達(dá)基因表達(dá)譜的相似性，通過雙向?qū)哟尉垲惙治?，可以將耐放射?xì)胞株與親本株分開；對基因的聚類分析，發(fā)現(xiàn)ERO1L簇、RIS1簇、WNT5A簇及EDN1簇在親本株與耐放射亞株間表達(dá)出現(xiàn)明顯的差異。進(jìn)一步信息挖掘出一些可能與胰腺癌放射耐受密切相關(guān)的基因，如：ERO1L、WNT5A、FGFR3、ATRX、RGS4等。 4.應(yīng)用相對定量熒光實(shí)時(shí)PCR技術(shù)及蛋白印跡的方法對部分差異

6、表達(dá)在2倍以上的基因或編碼的相應(yīng)蛋白進(jìn)行了mRNA及蛋白水平的驗(yàn)證，結(jié)果顯示實(shí)時(shí)PCR和蛋白印跡實(shí)驗(yàn)結(jié)果與芯片結(jié)果具有良好的一致性，進(jìn)一步證實(shí)了芯片結(jié)果的可靠性。 結(jié)論：1.胰腺癌放射耐受的發(fā)生為復(fù)雜的、多基因協(xié)同作用的結(jié)果，涉及到DNA損傷修復(fù)、細(xì)胞周期調(diào)控、腫瘤細(xì)胞凋亡、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞粘附、應(yīng)激反應(yīng)等多種遺傳學(xué)改變。 2.ERO1L、WNT5A、FGFR3、ATRX、RGS4等基因可能與胰腺癌放射耐受密切相關(guān)。對這些